高层建筑垂直交通设计与防火构造

第三节高层建筑的垂直交通设计与防火构造,高层建筑的一大特点，由于高层建筑的单层面积不大，但层数很多，因此垂直交通量很大。,高层建筑的垂直交通：,特别是对于超高层建筑，它的形态特质决定了其内部交通中垂直交通所占权重远大于水平交通。,高层建筑的垂直交通工具电梯,第三节高层建筑的垂直交通设计与防火构造,一、高层建筑的垂直交通设计,（一）电梯的类型与构成定义：服务于规定楼层的固定式升降设备。它具有一个轿厢，运行在至少两列垂直的或倾斜角小于15的刚性导轨之间。轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物。,按用途分类,1）乘客电梯2）载货电梯3）专用电梯,按速度分类,1）低速电梯：电梯运行的额定速度在1m/s以下，常用于10层以下的建筑物。2）快速电梯：电梯运行的额定速度在1m/s2m/s之间，如1.5m/s、1.75m/s，常用于10层以上的建筑物内。3）高速电梯：电梯运行的额定速度在2m/s3m/s之间，如2m/s、2.5m/s，3m/s，常用于16层以上的建筑物内。4）超高速电梯：电梯运行的额定速度为3m/s10m/s，甚至更高。常用于楼高超过100m的建筑物内。,世界第一高楼迪拜塔,高速,电梯,迪拜塔建成后采用世界最快电梯，速度达17.5米/秒。从首层升至120层景观层只用了50秒。在景观层，整个迪拜市容尽收眼底，被誉为世界第八奇迹的“棕榈岛”和建设中的“世界岛”都能一览无余。,电梯的组成,电梯通常由轿厢（电梯厢）、电梯井道及起重设备三部分组成。电梯轿厢供载人或载货物之用，要求造型美观，经久耐用，轿厢沿导轨滑行。电梯井道内的平衡锤由金属块叠合而成，用吊索与轿厢相连保持轿厢平衡。起重设备包括动力、传动及控制系统三部分。,（二）电梯的设计,台数决定因素：建筑物内人员密度和电梯运行频率。根据电梯的运行特点，要求建筑设有井道、地坑和机房三部分。（1）井道的大小应根据电梯的型号、机器设备的大小及检修的需要确定，同时考虑施工误差，井道尺寸每边按每10层放大10mm；（2）地坑位于井道最底部，考虑电梯停靠时的冲力，地坑底部设有弹簧缓冲器或油压缓冲器；（3）电梯机房一般设置在井道的顶部，机房楼板应按机器设备要求的部位预留孔洞。,电梯井道的设计应满足如下要求：（1）井道的防火（2）井道的隔振与隔声（3）井道的通风（4）其他。地坑应注意防水、防潮处理，坑壁应设爬梯和检修灯槽。,（三）电梯与楼梯的位置关系,电梯数量较少时，楼梯与电梯结合布置。电梯数量较多时，宜分开布置。两组电梯间净距一般为0.40.5m。,（四）电梯系统的组织方式,1）分区式2）分段式,1）分区式,当建筑物的高度超过约75米，层数超过25层时，宜采用分区的方式组织电梯，即电梯分成若干组，每组电梯服务50米左右，约812层。这样整个办公楼按电梯的服务分区被划分成2-3段，分别为低区、中区和高区等。,2）分段式,超高层办公建筑在竖向上先划分为若干段，每段约2535层，各段又包含各自的若干个电梯分区，在每段之间设置电梯转换层。乘客先从大厦底部乘坐快速穿梭电梯到达电梯转换层，再换乘各段内的区域电梯抵达所要到达的楼层。,空中大堂（SkyLobby）,台北101,台北101的电梯设置,二、高层建筑的防火问题,最高喷水位,上海国际环球金融中心,火灾真空地带,火灾时间：2007.8.15人员伤亡：不详经济损失：不详灭火难点:起火点高（50层）,最高喷水位,火灾真空地带,乌鲁木齐长春路神华城高层住宅楼,火灾时间：2010.9.22人员伤亡：不详经济损失：不详灭火难点：楼层太高,乌鲁木齐德汇国际广场,最高喷水位,火灾真空地带,火灾时间：2008.1.2人员伤亡：2死3失踪经济损失：1个亿以上灭火难点：楼层太高,哈尔滨市经纬大厦,最高喷水位,火灾真空地带,火灾时间：2008.10.9人员伤亡：无经济损失：不详灭火难点：楼层太高，人车流太多,上海静安胶州路公寓大楼,最高喷水位,火灾真空地带,火灾时间：2010.11.15人员伤亡：58死经济损失：1.58亿以上灭火难点：楼层太高,最高喷水位,火灾真空地带,火灾时间：2011.2.3人员伤亡：无人伤亡经济损失：1亿以上，楼面全损灭火难点：楼层太高、主楼楼面太宽，灭火难。,沈阳市和平区皇朝万鑫国际大厦,央视新址大楼,最高喷水位,火灾真空地带,火灾时间：2009.2.9人员伤亡：1死30伤经济损失：50亿以上灭火难点：楼层太高,经济损失,伤亡人数,高层火灾统计,中国大陆共发生高层火灾1652起,死亡6758人,直接损失人民币235亿元,2000-2007年高层建筑火灾数据,残酷的现实证明，高层建筑的潜在火灾危险性随时存在，一旦发生火灾极易造成人员伤亡和重大财产损失。据建设部统计，自2000年至2007年底仅中国大陆共发生高层火灾1652起，死亡6758人，直接损失人民币235亿元。,央视“TVCC工程”火灾,金属幕墙各构造层基本被变为灰烬,二、高层建筑的防火问题,（一）防火问题高层建筑火灾特点：火势蔓延途径多，危害大，疏散困难，扑救困难。设计上做到合理布局，防、疏结合。,高层建筑的防火间距,相邻两座高层建筑，若较高建筑物一面外墙为防火墙时，火焰不致向较低建筑物窜出，此时的防火间距可不限。若相邻较高建筑物一面外墙的耐火极限不低于2h，墙上有开口，但开口部位设有甲级防火门、窗或防火卷帘，此时防火间距可适当减少到4m。,若相邻两座高层建筑中较低一座的屋顶不设天窗，屋顶承重构件的耐火极限不低于1h，且外墙为防火墙时，此时防火间距可适当减少，但不宜小于4m。对于供高层建筑使用的燃油锅炉房的燃油，供科研、通讯、医疗等多功能高层建筑所需的化学易燃品，其贮藏仓库与高层建筑的防火间距不应小于35m，与裙房高层民用建筑设计防火规范的间距不应小于25m。,防火分区,防火分区是指采用具有一定耐火能力的分隔设施（如楼板、墙体等），在一定时间内将火灾控制在一定范围内的单元空间。防火分区按其功能可分为水平防火分区和竖向防火分区两类。水平防火分区是防止火灾在水平方向上扩大蔓延，通常用防火墙或防火门、防火卷帘将各楼层在水平方向分隔成几个防火分区。竖向防火分区则是防止多层或高层建筑的层与层之间发生竖向火灾蔓延，通常采用具有一定耐火极限的楼板和窗间墙将上下层隔开。,（二）防、排烟问题,火灾烟气的有害性主要表现在五个方面：1、缺氧当空气中含氧量低于14%时，人的肌肉活动能力下降；当含氧量低于6%，在短时内人们将因缺氧而窒息死亡；当含氧量在6%14%之间，虽然不会短时死亡，但也会因失去活动能力和智力下降而最终被火烧死。2、毒害烟气中含有各种有毒气体，如CO、H2S等，当其含量超过人们生理所允许的最高浓度时，造成人们中毒死亡。,3、尘害危害最大的是颗粒直径小于10微米的飘尘，进入人体肺部，引起呼吸道病和增大心脏病死亡率。4、高温在65时，可短时忍受；在120时，15分钟内就将产生不可恢复的损伤；140时约5分钟；170时约1分钟。5、降低能见度、或使人失去理智及造成混乱。,防烟分区,最大防烟分区控制在500m2以内。隔烟、阻烟措施：防烟墙、防烟卷帘、防烟档板和挡烟梁。排烟系统自然排烟：窗户排烟、烟踏排烟。机械排烟：排烟防火阀。自然排烟为辅，机械排烟为主。,台北101的防火,三重防灾：1）隔绝系统设置了最新的侦测警报系统与安全多回路系统。2）烟控系统采用不燃无烟材料装